لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 17
تعریف بتن و نواقص بتن
بتن چیست :
بتن ماده ای تشکیل شده از
1- شن (سنگ دانه های درشت دانه از 0.5تا 2.5 سانتیمتر است )
2- ماسه ( سنگ دانه های کوچک تر از 2.5 سانتیمتر است )
3- سیمان که در بتن نقش اتصال سنگ دانه ها را دارد که در ارتباط مستقیم با مقاومت بتن است .
4- آب در بتن نقش روان کردن بتن برای کارایی بهتر و انجام عملیات هیدراتاسیون را داراست .
برای داشتن اندازه مناسب و نسبت اختلاط شن و سیمان محاسباتی خاص انجام می شود و این نسبت را به عنوان طرح اختلاط می نامند. برای محاسبه مقدارمناسب آب به سیمان w/c تعریف می شود که عموماً بهترین مقدار آن 0.5 است. 0.25 مقدار آب به سیمان صرف روان کنندگی بتن و 0.25 دیگر آن صرف انجام عمل هیدراتاسیون می شود هرچه مقدار آب به سیمان کمتر شود کمتر شود بتن قویتری خواهیم داشت . اما با کاهش آب از مقدار روانی و کارائی بتن هم کاسته خواهد شد . برای حل مشکل از روان کننده ها استفاده می شود و همچنین بهترین حالت افزایش مقاومت بتن را با افزودن میکروسیلیس خواهیم داشت
نواقص و آسیب های رایج بتن :
1- کرمو شدن
2- نواقص سطح بتن : که ناشی از موارد زیر می باشد :
الف) کنج ها ب) ترک ها ج)نشتی د ) درز قالب ه) ناهمواری های سطح
3- عدم وجود پوشش مناسب (cover) کاور در آیین نامه بتن ایران(آبا) ستون و تیر 3.8 و در دال 2 سانتی متر و در فوندانسیون و سازه های کنار دریا 7 سانتی متر می باشد .
انتخاب مصالح وطرح اختلاط و کنترل کیفییت
مقدمه:
بتن توانمند بتنی است که دارای خصوصیات لازم برای ارضای معیارهای ساخت باشد.عموما استفاده از بتن
دارای مقاومت بالاتر از بتن معمولی در صنعت ساخت وساز بسیار مطلوب میباشد.بطور کلی بتن توانمند را
می توان بر حسب مقاومت ودوام آن تعریف نمود.گروهی از محققین بتن توانمد مورد استفاده در رو سازی را
بر حسب مقاومت دوام و نسبت اب به مصالح سیمانی بصورت زیر تعریف نمودند:
1-این بتن باید یکی از خصوصیات مقاومتی زیر را داشته باشد:
الف)مقاومت فشاری 4ساعته آن بیش از 17.5 مگا پاسکال باشد.که به آن بتن زود سخت شونده گویند .(VES)
ب)مقاومت فشاری 24 ساعته ان بیش از 35 مگا پاسکال باشد که به آن بتن با مقاومت اولیه بالا گویند.
(HES)
پ)مقاومت فشاری 28 روزه آن بیش از 70 مگاپاسکال باشد که به آن بتن با مقاومت بسیار بالا گویند.
(VHS)
2-پس از 300 مرتبه یخ ردن و آب شدن دارای ضریب دوام بیش از 80% باشد.
3-نسبت آب به مصالح سیمانی آن کمتر از 35% باشد.
اگر بتن با مقاومت بالا دارای خواص دیگر مورد نیاز بر حسب نوع کاربرد آن باشد می تواند به عنوان بتن
توانمند در نظر گرفته شود.عموما با بالا رفتن مقاومت بتن سایر خواص آن نیز بهبود می یابد.در کارگاههای
آمریکای شمالی معمولا به بتن با مقاومت فشاری 28 روزه بیش از 42مگاپاسکال بتن با مقاومت بالا گویند.
در گزارشهای به روز CEB-FIP به بتنهای با مقاومت فشاری 28 روزه بیش از 60 مگاپاسکال بتن با
مقاومت بالا گویند.بنابراین واضح است که تعریف بتن با مقاومت بالا نسبی است و به زمان اجرای کار و
محل پروژه مربوط میشود.
در طرح اختلاط بتن های معمولی نسبت آب به سیمان در درجه اول اهمیت دارد.حداقل برای بتنهای با
مقاومت تا 42 مگاپاسکال به صورت ضمنی فرض می شود که هر نوع سنگدانه معمولی قویتر از خمیر
سیمان سخت شده است .بنابراین روی مقاومت سنگدانه یا مدول الاستیسیته آن در طرح اختلاطهای معمولی
نظیر آنچه توسط انجمن بتن امریکا پیشنهاد شده است توجه خاصی نمی شود.همچنین روی ناحیه انتقال
اطراف سنگدانه به طور صریح بحث خاصی نمی شود.در این بتن ها فرض می شود که مقاومت خمیر سیمان
سخت شده عامل تعیین کننده مقاومت بتن است.
اما در بتنهای با مقاومت بالا تمام اجزای تشکیل دهنده مخلوط به حد بحرانیشان میرسند.بتنهای با مقاومت بالا
را میتوان بصورت ماده ای مرکب از 3 بخش زیر در نظر گرفت:
1-خمیر سیمان سخت شده 2-سنگدانه ها 3-ناحیه انتقال بین خمیر سیمان سخت شده و سنگدانه
تمام بخشهای فوق باید بهینه باشند و در طرح اختلاط بطور دقیق مورد بررسی قرار گیرند.
کنترل کیفیت یکی از قسمتهای ضروری در تولید بتن های با مقاومت بالا است و نیاز به هماهنگی کامل بین
مصالح و تولید کننده بتن آماده و مهندس و پیمانکار می باشد.
اصولا طرح اختلاط بتن های با مقاومت بالا شامل 3 گام زیر می گردد:
1-انتخاب صحیح مصالح مصرفی که شامل سیمان مواد سیمانی متمم سنگدانه ها آب و افزودنی های شیمیایی
می شود .
2- تعیین مقادیر نسبی این مواد برای تولید بتنی که هم اقتصادی باشد و هم روانی و مقاومت و دوام لازم را داشته باشد.
3- کنترل کیفییت دقیق هر مرحله از عملیات تولید بتن.
انتخاب مصالح:
همانطور که در بالا ذکر شد لازم است که حداکثر بازده از تمامی مصالح مصرف شده در تولید بتن با مقاومت
بالا گرفته شود برای سادگی مصالح مختلف به طور جداگانه در زیر مورد بررسی قرار می گیرند.بتن های با
مقاومت بالا عموما علاوه بر سیمان پرتلند سنگدانه و آب شامل مصالح دیگری از قبیل فوق روان کننده ها و
مواد سیمانی متمم نیز میباشد.با استفاده از موادی نظیر خاکستر بادی و روباره دانه ای پودر شده به عنوان
مواد سیمانی متمم می توان به مقاومت فشاری تا حد 98 مگاپاسکال دست یافت.اما برای رسیدن به مقاومت
بالاتر از 100 مگاپاسکال استفاده از میکرو سیلیس ضروری است. البته برای تولید بتنهای دارای مقاومتی
بین 63و98 مگاپاسکال نیز ازاین ماده به کرات استفاده می شود.
سیمان پرتلند:
هر سیمانی باید دارای 2 ویژگی زیر باشد:
1-مقاومت لازم را ایجاد نماید 2-از نظر روانی رفتار مناسبی از خود نشان دهد.
سیمانهای پرتلند تیپ 1و2و3 از استاندارد ASTMC150 با موفقییت در تولید بتنهای با مقاومت بالا مورد
استفاده قرار گرفته اند.متاسفانه استاندارد ASTMC150 در رابطه با خواص فیزیکی و شیمییایی سیمان
خیلی حساس نیست و نرمی و تر کیبات شیمییایی آن به مقدار قابل توجهی میتواند تغییر کند.بنابراین سیمانهایی
که عموما از یک نوع میباشند به خصوص وقتیکه همراه افزودنیهای شیمییایی و مواد سیمانی متمم استفاده
میشوند میتوانند از نظر مقاومت و روانی کاملا متفاوت عمل نمایند.پس هنگام انتخاب سیمان پرتلند برای
استفاده در بتن با مقاومت بالا باید به نرمی و شیمی آن توجه خاص نمود.
نرمی:
با افزایش نرمی سیمان پرتلند مقاومت اولیه بتن افزایش مییابد چرا که سطح سیمان در تماس با آب افزایش
یافته و هیدراتاسیون سریعتر انجام میشود.از طرف دیگر نرمی بسیار زیاد باعث ایجاد مشگلاتی در رابطه
با روانی میگردد زیرا با افزایش میزان واکنش ها در سنین اولیه به خصوص به علت تشکیل اترینگایت نرخ
کاهش اسلامپ بیشتر میشود.کارهای اولیه انجام شده در این زمینه نشان دادهاند که نرمی زیاد سیمان مقاومت
اولیه بتن را بالا مبرد اما تاثیر چندانی روی مقاومت نهایی آن ندارد.اکثر سیمانهایی که امروزه در تولید بتن
با مقاومت بالا قرار میگیرند دارای نرمی بلین بین 300تا 400 متر مربع بر کیلوگرم مباشند.البته در صورت
استفاده از سیمان نوع سهمقدار نرمی آن به حدود 450 متر مربع بر کیلوگرم میرسد.
ترکیبات شیمییایی سیمان:
مطالعات اولیه نشان دادهاند که با افزایش مقدارC3A مقاومت بتن افزایش مییابد .اما در تحقیقات بعدی
مشخص شد ککه افزایش C3A عموما باعث کاهش سریع روانی بتن تازه میشود.بنابراین در بتن با مقاومت
بالا نبایداز سیمانهای دارای مقدار زیاد C3A استفاده نمود همچنین باید توجه شود که C3A به صورت مکعبی
باشد نه ارتورومبیک.در ضمن نباید فقط به مقدار کل SO3 موجود در سیمان توجه نمود بلکه مقدار سولفات
قابل حل نیز مهم است.پس درجه سولفوره شدن کلینکریک شخصه مهم آن است.
علاوه بر سیمانهایتجاری نوع 1و2و3 سیمانهای دیگری برایمصرف در بتن با مقاومت بالا ساخته شده اند. به
عنوان مثال در نروژ دو نوع سیمان مخصوص برای استفاده در بتن با مقاومت بالا تولید میشود که در هردونوع سیمان مخصوص مقدار C3A 5/5% است.
مواد جایگزین سیمان:
همانطور که قبلا" اشاره شد اکثر بتنهای با مقاومت بالای جدید حداقل دارای یک ماده سیمانی متمم میبا شند.این
مواد عبارتند از:خاکستر بادی-روباره کورههای آهنگدازی و میکروسیلیس.تمامی این مواد در آیین نامه
تحقیق درباره انتخاب مصالح وطرح اختلاط و کنترل کیفییت
